Veraltete Stromverteilung überdenken: Argumente für fehlergesteuerte Stromversorgung
Technologie und Effizienz sind nie statisch. Sie basieren auf Evolution und Innovation, was bedeutet, dass auch ihre Kerninfrastruktur anpassungsfähig sein muss.
Ein typisches Beispiel: die veraltete Stromverteilung. Die Methoden der Energieversorgung, die uns seit weit über einem Jahrhundert unterstützen, reichen nicht mehr aus. (Können Sie sich vorstellen, wenn die Systeme, die für die Verteilung der Daten verantwortlich sind, seit 100+ Jahren praktisch unverändert geblieben wären?)
Es gibt viele Gründe, warum die veraltete Stromverteilung nicht mehr rentabel ist:
- Es gibt eine deutliche Verschiebung hin zu Gleichstromversorgung, da Gebäude und Infrastrukturen zunehmend auf gleichstrombetriebene Geräte angewiesen sind. Unsere aktuellen Stromverteilungssysteme sind jedoch in erster Linie für Wechselstrom ausgelegt, was zu unnötigen Umwandlungsverlusten führt.
- Stromintensives Computing ist auf dem Vormarsch, um KI-Server und Hyperscale-Cloud-Dienste zu unterstützen, und verbraucht enorme Mengen an Strom.
- Die Welt bewegt sich in Richtung Elektrifizierung, und intelligente Gebäude sind auf energieintensivere Geräte, Systeme und Anwendungen angewiesen.
- Die herkömmliche Stromverteilung ist für einen einseitigen Stromfluss zu den Verbrauchern über große, zentralisierte Anlagen ausgelegt. Erneuerbare Energiequellen führen jedoch zu wechselseitigen Strömen, bei denen Strom produziert und in das Netz eingespeist werden kann.
Es ist schwierig, den wachsenden Energiebedarf zu decken und gleichzeitig diese infrastrukturellen Einschränkungen zu bewältigen. Bald wird die Welt keine andere Wahl haben, als nach einem effizienteren und widerstandsfähigeren Weg zur Energieverteilung zu suchen.
Fehlergesteuerte Stromversorgung ist die Antwort
Fault-Managed Power (FMP), auch bekannt als Systeme der Klasse 4, könnte die Antwort sein, die wir brauchen, da sie die Möglichkeiten der Stromverteilung neu definieren.
Da FMP sicher hohe Gleichstrommengen über große Entfernungen liefert, kann es die Stromverteilung in großen Einrichtungen, auf weitläufigen Campussen und an abgelegenen Standorten unterstützen. Es reduziert den Bedarf an mehrfachen Konvertierungen und verbessert die Effizienz. Und sie können mit Daten gekoppelt werden, wodurch eine einheitliche Infrastruktur entsteht.
Wie FMP die bestehende Stromverteilung ergänzen kann
Je mehr Geräte dem Netzwerk hinzugefügt werden, desto notwendiger muss der Rand des Netzwerks mit Strom versorgt werden. PoE (Power over Ethernet) löst diesen Bedarf, und FMP kann verwendet werden, um die Geräte mit Strom zu versorgen, die PoE sicher an die Endgeräte liefern. Durch die Verwendung von Verdrahtungsmethoden, die mit herkömmlichen Stromverteilungsmethoden nicht möglich sind, kann FMP schneller und einfacher eingesetzt werden, und das alles mit den zusätzlichen wartungsarmen Vorteilen einer zentralen Stromversorgung.
Von der Funktionsweise bis hin zur Installation gibt es viele Merkmale, die FMP anders und leistungsfähig und gleichzeitig sicher machen.
Autonome Erkennung und Verwaltung von Fehlern für eine sichere Stromverteilung
Im Gegensatz zu herkömmlicher Stromversorgung kann FMP Fehler erkennen und beheben, um eine sichere und unterbrechungsfreie Stromverteilung aufrechtzuerhalten. Die integrierte Fehlererkennung basiert auf "Impulsen" oder "Paketen" von Strom anstelle von kontinuierlichen Strömen und stoppt die Stromverteilung, wenn ein Fehler erkannt wird. Dies mindert das Risiko von Stromschlägen oder Bränden im Vergleich zu herkömmlicher Wechselstromversorgung und stellt sicher, dass eine kontinuierliche Stromversorgung verfügbar ist, indem Stromprobleme schnell isoliert werden.
Reduziert komplexe Anforderungen an die elektrische Infrastruktur
Ein Großteil der Infrastruktur, die für die herkömmliche Stromverteilung erforderlich ist, wie z. B. Kabelkanäle, Unterbrecher und Schalttafeln, ist bei fehlergesteuerter Stromversorgung nicht erforderlich. Diese Systeme sind nicht auf herkömmliche elektrische Verkabelungsmethoden angewiesen, wodurch Installationen und Erweiterungen schneller und kostengünstiger durchgeführt werden können. Da es weniger Platz einnimmt, unterstützt FMP auch effizientere Layouts, die es Gebäuden ermöglichen, die Quadratmeterzahl zu maximieren.
Unterstützt eine Vielzahl von Stromanforderungen
Von IoT-Geräten bis hin zu industriellen Großsystemen kann FMP eine Vielzahl von Stromanforderungen abdecken. Wenn die betrieblichen Anforderungen steigen, kann es problemlos und ohne Ausfallzeiten oder größere Änderungen an der Infrastruktur skaliert werden. Darüber hinaus konsolidiert es die Stromverteilung für mehrere Systeme, sodass diese zur einfacheren Überwachung, Fehlerbehebung und Wartung von einer zentralen Quelle aus mit Strom versorgt werden können.
Vorteile der FMP-Einführung
FMP bietet auch viele Vorteile für die Gebäude, die für ihre Strominfrastruktur darauf angewiesen sind.
Weniger Energieverlust
Herkömmliche AC-Systeme erfordern mehrfache Umwandlungen zwischen Wechsel- und Gleichstrom, was zu Energieverlusten und Ineffizienzen führt. FMP liefert jedoch Gleichstrom direkt mit weniger Umwandlungsschritten, um die Energienutzung zu maximieren und die Energieverschwendung zu reduzieren.
Intelligente Leistungsüberwachung
Mit der integrierten Echtzeitüberwachung und Fehlererkennung kann die Stromverteilung proaktiv verwaltet werden, um Ausfälle zu vermeiden und die Systemzuverlässigkeit zu gewährleisten.
Geringere Installations- und Wartungskosten
Vereinfachte Installations- und Verdrahtungsmethoden ermöglichen es Technikern, die Installation durchzuführen. Da viele der Komponenten, die für die herkömmliche Stromverteilung erforderlich sind, nicht benötigt werden, lässt sich FMP schneller, einfacher und kostengünstiger installieren.
Nachhaltige Stromverteilung
Da es die Energieverschwendung und den Infrastrukturbedarf reduziert und mit Gleichstromquellen wie Sonnenkollektoren und Brennstoffzellen für die effiziente Integration erneuerbarer Energien kompatibel ist, kann FMP eine nachhaltigere Stromverteilung ermöglichen. Dies hilft Unternehmen, Emissionen zu reduzieren und Netto-Null-Energieziele zu erreichen.
FMP ist bereit, moderne Stromverteilung zu unterstützen
FMP erfüllt den steigenden Energiebedarf moderner digitaler Infrastrukturen und Geräte und behält gleichzeitig die bestehenden Sicherheitsstandards bei und verbessert diese.
Es stellt eine erhebliche Verbesserung der Art und Weise dar, wie Strom geliefert wird, und es wird zu einer entscheidenden Technologie, die für moderne Stromverteilungsanforderungen in Betracht gezogen werden sollte.
Belden ist stolz darauf, Gründungsmitglied der Fault-Managed Power (FMP) Alliance zu sein, einem offenen Branchenverband, der sich für die Einführung und Integration von Stromversorgungstechnologien mit Fehlermanagement in verschiedenen Branchen einsetzt, diese fördert und beschleunigt.
Wir spielten eine Schlüsselrolle bei der Erlangung der UL-Zertifizierung für FMP und stellten sicher, dass sie in den 2023 National Electrical Code (NEC) aufgenommen wurde. Unser Ziel ist es, weiterhin echte Gespräche darüber zu ermöglichen, was mit fehlergesteuerter Stromversorgung möglich ist.
Erfahren Sie mehr über FMP-Systeme.
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Über den Autor
Ron Tellas ist Fachexperte für HF-Design und elektromagnetische Ausbreitung. Er hat sich Belden im Jahr 2016 angeschlossen, um mitzuhelfen, den Zeitplan für Technologien und Anwendungen im Bereich intelligente Gebäude mitzugestalten. Dank dieser Erfahrungen kann er heute sehr effektiv Systeme, Geräte und Verbindungstechnik in Netzwerklösungen integrieren. Ron Tellas vertritt Belden in mehreren Standardisierungsorganisationen, Ausschüssen des National Electrical Code und als Vorstandsmitglied der FMP Alliance. Er hat einen Master- und Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik und einen Master-Abschluss in Betriebswirtschaftslehre erworben und hat 17 US-Patente angemeldet. Er ist stolzer Empfänger des 2024 Harry J. Pfister Award, einer Auszeichnung, die er für seine herausragenden und eindrucksvollen Beiträge zur Telekommunikationsbranche erhalten hat.